Оптимизация распределения энергии в комплексной системе ее хранения…
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 5
43
батареи
P
bt
; энергия батареи
E
b
; выходная мощность конденсаторного накопите-
ля при идеальных условиях
P
sc
; реальная выходная мощность конденсаторного
накопителя
P
sct
; энергия конденсаторного накопителя
E
sc
. Применены ограниче-
ния (1), (2)–(4), (5), (6), (8)–(9), а также
т т
,
loss
aux hess
P P P P
P
т
—
выходная
мощность тягового электродвигателя;
P
т
loss
— потери мощности тягового элек-
тродвигателя;
P
aux
—
выходная мощность электрической вспомогательной си-
стемы;
P
hess
— выходная мощность комплексной системы хранения энергии.
Для того чтобы уменьшить изменение диапазона мощности батареи примем
целевую функцию
0
,
f
t
b thre
t
P P dt
где
P
thre
— средняя потребляемая мощность ма-
шины, с учетом проблемы потребления электрической энергии — целевую
функцию
0
.
f
t
b
t
P dt
Следовательно, в качестве целевой функции целесообразно
выбрать функцию
0
0
1
,
f
f
t
t
b thre
b
t
t
f
P P dt
P dt
где
— коэффициент, который можно изменять в соответствии с потребностя-
ми практических задач.
Алгоритм распределения потребляемой мощности между двумя источни-
ками энергии показан на рис. 5.
Результаты моделирования и анализа.
Для проверки эффективности
предложенного метода и сравнения алгоритмов оптимизации распределения
энергии методом выпуклой оптимизации и методом правил были выбра-
ны параметры системы хранения энергии городского электрического автобуса
(рис. 6) и условия его движения [20].
Параметры системы хранения энергии электрического автобуса
Масса автобуса
m
, т
...................................................................................... 13
Наветренная площадь транспортного средства
A
, м
2
.......................... 7,83
Коэффициент сопротивления:
воздуха
C
d
................................................................................................ 0,75
качению
f
................................................................................................. 0,007
Плотность воздуха
ρ
, кг/м
3
......................................................................... 1,225
Радиус колеса
r
, м ......................................................................................... 0,512
Выходная мощность электрической вспомогательной
системы
P
aux
, кВт ........................................................................................... 5,0
Передаточное отношение
i
0
....................................................................... 6,2
Емкость:
аккумуляторной батареи
С
b
, А
· ч ...................................................... 80
конденсаторного накопителя
C
sc
, Ф .................................................. 2000
Напряжение холостого хода, В:
батареи
u
b
................................................................................................ 3,2
конденсаторного накопителя
u
sc
....................................................... 2,7